Thông lượng điện – các vấn đề và giải pháp

1. Một điện trường đều E = 8000 N/C đi qua một diện tích hình vuông phẳng A = 10 m² ^. Xác định thông lượng điện.

Đã biết:

Độ lớn của điện trường (E) = 8000 N/C

Diện tích (A) = 10 ^m²

θ = 0 ^° (góc giữa hướng điện trường và đường thẳng vuông góc với diện tích)

Cần tìm: Thông lượng điện ( Φ)

Giải pháp:

Công thức tính điện thông:

Φ = EA cos q

Φ = thông lượng điện ( Nm² /C) , E = cường độ điện trường (N/C), A = diện tích (m² ^{) ,} θ = góc giữa đường sức điện trường và đường pháp tuyến.

Thông lượng điện:

Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

2. Một điện trường đều E = 5000 N/C đi qua một diện tích hình vuông phẳng A = 2 m² ^. Xác định thông lượng điện.

Đã biết:

Điện trường (E) = 5000 N/C

Diện tích (A) = 2 ^m²

θ = 60 ^° (góc giữa hướng điện trường và đường thẳng vuông góc với diện tích)

Cần tìm: Thông lượng điện ( Φ)

Giải pháp:

Thông lượng điện:

Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 ³ Nm ² /C

3. Một quả cầu đặc có bán kính 0.5 mét mang điện tích 10 μC tại tâm. Hãy xác định thông lượng điện đi qua quả cầu đặc đó.

Đã biết:

Bán kính của quả cầu (r) = 0.5 m

Điện tích (Q) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Cần tìm: Thông lượng điện ( Φ)

Giải pháp:

Điện trường:

E = kq/r ²

E = (9 x 10⁹ ^{Nm² /} C² ) ⁽ 10 x ^10⁻⁶ C) / 0.5 ²

E = (90 x 10 ³ ) / 0,25

E = 360 x 10 ³

E = 3.60 x 10⁵ ^N /C

Diện tích bề mặt:

A = 4 π r ² = 4 (3.14)(0.5) ² = (12.56)(0.25) = 3.14 m ²

Thông lượng điện:

Các đường sức điện vuông góc với diện tích, sao cho góc giữa hướng điện trường và đường thẳng vuông góc với diện tích là 0 ^°.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 ⁵ )( 3.14 )( cos 0)

Φ = (11.304 x 10 ⁵ )(1)

Φ ⁼ 11.304 x 10⁵

Φ = 1.13 x 10⁶ ^{Nm² /} C